ALCY JOSÉ VIEIRA NETO ALEXANDRE SOHN CINTIA CAVICHIOLO PROTOCOLO HTTP

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1 ALCY JOSÉ VIEIRA NETO ALEXANDRE SOHN CINTIA CAVICHIOLO PROTOCOLO HTTP CURITIBA 2006

2 ALCY JOSÉ VIEIRA NETO ALEXANDRE SOHN CINTIA CAVICHIOLO PROTOCOLO HTTP Trabalho apresentado para a disciplina de REDES, curso de Bacharelado em Sistemas de Informação, 3 o ano, período noturno, FESP - PR. Professor Airton Kuada. CURITIBA 2006

3 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO HTTP DEFINIÇÃO E CARACTERÍSTICAS HISTORICO FUNCIONAMENTO PRINCIPAIS COMANDOS O MODELO OSI E A ARQUITETURA INTERNET TERMINOLOGIA CONCLUSAO REFERÊNCIAS... 14

4 1 INTRODUÇÃO A pesquisa a seguir refere-se ao protocolo HTTP (HyperText Transfer Protocol), que é responsável pelo funcionamento da World Wide Web. E torna possível a visualização dos documentos hipermídia, como textos, gráficos, som, imagem e outros recursos disponíveis na Web. Apesar da aparente complexidade deste, o protocolo HTTP é relativamente simples. Estaremos também abrangendo as especificações do protocolo HTTP que são úteis para todos que trabalham ativamente na criação de sites Web, manutenção de servidores Web, ou com desenvolvimento de programas-clientes e servidores que venham a interagir com a Web.

5 2 HTTP 2.1 Definição e Caracteristicas HTTP significa HyperText Transfer Protocol - Protocolo de Transferência de Hipertexto. É o protocolo usado para a transmissão de dados no sistema World-Wide Web. O protocolo HTTP surgiu da necessidade de distribuir informações pela Internet. Para que essa distribuição fosse possível, foi necessário criar uma forma padronizada de comunicação entre os clientes e os servidores da Web. Com isso, o protocolo HTTP passou a ser utilizado para a comunicação entre computadores na Internet e a especificar como seriam realizadas as transações entre clientes e servidores, através do uso de regras básicas. É um protocolo textual bastante simples, transportado através de uma conexão TCP (default na porta 80), que tem o objetivo de enviar requisições a servidores, na forma de URLs "http://" e obter respostas na forma de conteúdos especificados pelo padrão MIME(codificador de arquivos). Os recursos disponíveis na Internet são acessados através de referências denominadas URLs - Universal Reference Locators. Uma URL define completamente um serviço na Internet, e tem os seguintes componentes: * protocolo: forma de comunicação usada para acessar o recurso. Podem ser: FTP, HTTP, LDAP, etc. * servidor: nome da máquina que provê o serviço desejado. * domínio: complemento do nome do servidor, especificando em que rede se encontra. * porta: porta a conectar no servidor. Pode ser omitida se for a porta default para o serviço desejado. * caminho: localização do recurso dentro do servidor. * recurso: nome do recurso dentro do servidor. Tem como características: não manter ligações permanentes entre o cliente e o servidor em situações correntes (WEB), após o envio da solicitação do cliente o servidor toma por iniciativa de fechar a conexão, não implementa estados e é simples de usar e implementar.

6 2.2 HISTÓRICO O protocolo HTTP tem sido usado pela WWW desde A primeira versão de HTTP, chamada HTTP/0.9, era um protocolo simples para a transferência de dados no formato de texto ASCII pela Internet, através de um único método de requisição, chamado GET. A versão HTTP/1.0 foi desenvolvida, entre 1992 e 1996, para suprir a necessidade de transferir não apenas texto. Com essa versão, o protocolo passou a transferir mensagens do tipo MIME44 (Multipurpose Internet Mail Extension) e foram implementados novos métodos de requisição, chamados POST e HEAD. No HTTP/1.1, versão atual do protocolo descrito na RFC 2616 por Fielding et al (1999, p. 7) foi desenvolvido um conjunto de implementações adicionais ao HTTP/1.0, como por exemplo: o uso de conexões persistentes; o uso de servidores proxy que permite uma melhor organização da cache; novos métodos de requisições; entre outros. Fielding et al (1999, p. 7) afirma que o HTTP também é usado como um protocolo genérico para comunicação entre os agentes de usuários e proxies/gateways com outros protocolos, como o SMTP, NNTP, FTP, Gopher, e WAIS, permitindo o acesso a recursos disponíveis em aplicações diversas. 2.3 FUNCIONAMENTO Um sistema de comunicação em rede possui diversos protocolos que trabalham cooperativamente para o fornecimento de serviços. Para que o protocolo HTTP consiga transferir seus dados pela Web é necessário que os protocolos TCP e IP (Internet Protocol) tornem possível a conectividade entre clientes e servidores através de sockets TCP/IP. O HTTP utiliza o modelo cliente-servidor, como a maioria dos protocolos de rede, baseando-se no paradigma de requisição e resposta. Um programa requisitante (cliente) estabelece uma conexão com um outro programa receptor (servidor) e envia uma requisição para o servidor na forma de um método de requisição, contendo a URI (Uniform Resource Identifiers), a versão do protocolo, uma mensagem MIME (Padrão utilizado para codificar dados em formato de textos ASCII para serem transmitidos pela Internet) contendo os modificadores da requisição, informações sobre o cliente e, possivelmente, o conteúdo no corpo da mensagem. O servidor responde com uma linha de status (status line) incluindo sua versão de protocolo e um código de operação bem sucedida ou

7 um código de erro, seguido pelas informações do servidor, meta informações da entidade e possível conteúdo no corpo da mensagem, após enviar a resposta encerra-se a conexão estabelecida. O protocolo HTTP faz a comunicação entre o cliente e o servidor através de mensagens. O cliente envia uma mensagem de requisição de um recurso e o servidor envia uma mensagem de resposta ao cliente com a solicitação. Os dois tipos de mensagens existentes no protocolo utilizam um formato genérico, para a transferência de entidades. Uma mensagem tanto de requisição quanto de resposta é composta por uma linha inicial, nenhuma ou mais linhas de cabeçalhos, uma linha em branco obrigatória finalizando o cabeçalho, e por fim o corpo da mensagem podendo ser opcional em determinados casos. O cabeçalho da mensagem, identificado como header, é utilizado para transmitir informações adicionais entre o cliente e o servidor. O header é especificado imediatamente após a linha inicial da transação (método), tanto para a requisição do cliente quanto para a resposta do servidor, seguido de dois pontos (:) e um valor. Existem quatro tipos de cabeçalhos que poderão ser incluídos na mensagem os quais são: general-header, requestheader, response-header e entity-header (cf. Fielding et al, 1999, p. 21). Estes cabeçalhos são utilizados para enviar informações adicionais sobre a mensagem transmitida (general-header), a requisição e os clientes (requestheader) que comunicam suas configurações e os formatos de documentos desejados como resposta (cf. Bastos & Ladeira, 2001). Além disso, são utilizados pelo servidor ao retornar o recurso no qual foi requisitado pelo cliente, para transmitir informações que descrevem as configurações do servidor e do recurso identificado pelo URI de requisição, e que não pertence à linha de status (responseheader). Na RFC 2616 (cf. Fielding et al, 1999) estão descritos todos os campos que pertencem a estes cabeçalhos. Uma mensagem HTTP pode conter um corpo de dados que são enviados abaixo das linhas de cabeçalho. Em uma mensagem de resposta, o corpo da mensagem é o recurso que foi requisitado pelo cliente, ou uma mensagem de erro caso este recurso não seja possível. Já em uma mensagem de requisição, o corpo pode conter dados que serão enviados diretamente pelo usuário ou um arquivo que será enviado para o servidor. Quando uma mensagem HTTP tiver um corpo, poderão ser incluídos cabeçalhos de

8 entidades que descrevem suas características, como por exemplo, o Content- Type que informa o tipo MIME dos dados no corpo da mensagem e o Content- Length que informa a quantidade de bytes que o corpo da mensagem contém. Uma mensagem de resposta do servidor é composta pelos seguintes campos: uma linha inicial (Status-Line); linhas de cabeçalhos (Responseheader); uma linha em branco obrigatória e um corpo de mensagem opcional. A linha inicial de uma resposta, chamada de linha de status, também possui três partes separadas por espaços: a versão do protocolo HTTP (HTTP- Version), um código de status (Status-Code) da resposta, que fornece o resultado da requisição, e uma frase (Reason-Phrase) de justificativa que descreve o código do status. O Status-Line de uma resposta HTTP indica ao cliente se sua requisição foi bem sucedida ou não. Esta situação é fornecida através de um código de retorno (Status-Code) e uma frase explicativa (Reason-Phrase).O código de status é formado por três dígitos e o primeiro dígito representa a classe que pertence classificada em cinco tipos: * 1xx: Informational (Informação) utilizada para enviar informações para o cliente deque sua requisição foi recebida e está sendo processada; * 2xx: Success (Sucesso) indica que a requisição do cliente foi bem sucedida; * 3xx: Redirection (Redirecionamento) informa a ação adicional que deve ser tomada para completar a requisição; * 4xx: Client Error (Erro no cliente) avisa que o cliente fez uma requisição que não pode ser atendida; * 5xx: Server Error (Erro no servidor) ocorreu um erro no servidor ao cumprir uma requisição válida. O protocolo HTTP define somente alguns códigos em cada classe descritos na RFC 2616, mas cada servidor pode definir seus próprios códigos. Segundo Hirata ( p5,. HIRATA, Renato. Desempenho em Servidores Web de Grande Porte Proposta de Tese de Mestrado Universidade Estadual de Campinas, São Paulo, Disponível em: Acesso em: 25 fev. 2002), o HTTP/1.0 é um protocolo stateless. Isto significa que as conexões entre um cliente e um servidor são encerradas após o envio de cada requisição

9 ou resposta. Cada vez que uma conexão é estabelecida ou encerrada, é consumida uma grande quantidade de tempo da CPU, de largura de banda e de memória. Na maioria das vezes, para se obter o resultado esperado, é necessário realizar mais de uma solicitação de recursos através de várias conexões. Por exemplo, no caso de uma página Web, que consiste de diversos arquivos (.html,.gif,.css, etc) é preciso que sejam feitas várias requisições para compor a página. O ideal seria que apenas uma conexão fosse utilizada para os pedidos e as respostas HTTP, diminuindo, assim, o overhead ocasionado pelas conexões. Este tipo de conexão é chamado de conexão persistente (Persistent Connection). A Figura 13 ilustra uma comparação entre a conexão stateless e a conexão persistente. Imagem:Httpfoto.jpg A conexão persistente, implementada como conexão padrão no protocolo HTTP/1.1, possibilita que uma conexão seja estabelecida para enviar várias requisições em seqüência sem a necessidade de esperar por cada resposta, no qual serão recebidas na mesma ordem em que as solicitações foram enviadas, este processo é chamado de pipelining. Se uma requisição incluir o cabeçalho Connection: close, a conexão será encerrada após o envio da resposta correspondente. Utiliza-se este cabeçalho quando não há suporte a conexões persistentes, quando for a última requisição a ser enviada nesta conexão, ou ainda, sempre que quiser encerrar a conexão mesmo que nem todas as requisições tenham sido completadas. Além disso, o servidor pode fechar uma conexão se estiver ociosa por um determinado período de tempo. 2.4 PRINCIPAIS COMANDOS Os principais métodos (comandos) do protocolo HTTP são: GET, PUT, POST, HEAD e DELETE O comando GET busca um objeto definido por uma URL do servidor, o PUT indica que os dados no corpo da consulta devem ser armazaenados na URL especificada, o POST cria um novo objeto especificado na URL uma URL será alocada pelo servidor e retorna somente o cabeçalho da resposta ao cliente, o conteúdo do novo objeto é o corpo de dados da consulta -, o HEAD é similar ao método GET mas retorna somente o cabeçalho da resposta do servidor e o DELETE requisita que o servidor deleta as informações correspondentes a URL.

10 2.5 O MODELO OSI E A ARQUITETURA INTERNET O protocolo HTTP é um protocolo do nível de aplicação, que possui objetividade e rapidez necessárias para suportar sistemas de informação distribuídos cooperativos de hipermídia. Na arquitetura de rede de comunicação utilizada pela Internet, as camadas de Sessão, Apresentação e Aplicação do modelo OSI estão englobadas numa única camada, que faz o tratamento adequado, embora com menor versatilidade no controle exercido sobre os elementos da rede. Estes diferentes modelos possuem áreas de atuação bem definidas. As diferenças entre os dois referem-se, principalmente, à filosofia de acesso aos dados, à funcionalidade, à complexidade, ao desempenho, ao suporte de comunicação e disponibilidade de produtos. 2.6 TERMINOLOGIA A seguir segue os termos dos participantes e objetos da comunicação HTTP: connection (conexão) Circuito virtual na camada de transporte estabelecido entre dois programas aplicativos para o propósito de comunicação. message (mensagem) A unidade básica de comunicação HTTP, consistindo de uma seqüência estruturada de octetos de sintaxe definida e transmitida via conexão. request (pedido) Uma mensagem de requisição HTTP. response (resposta) Uma mensagem de resposta HTTP. resource (recurso) Um objeto de dados da rede ou serviço que pode ser identificado por uma URI. entity (entidade)

11 Uma representação particular de um recurso de dados, ou resposta de um recurso de serviço, que pode ser incluído numa mensagem de pedido ou de resposta. client (cliente) Um programa aplicativo que estabelece conexões para o propósito de enviar pedidos. user agent (agente usuário) O cliente que inicia o pedido. Normalmente "browsers", editores, "spiders" (robôs que pesquisam através da rede), ou outras ferramentas de usuário final. server (servidor) Um programa aplicativo que aceita conexões para atender pedidos e enviar respostas. origin server (servidor de origem) O servidor no qual um dado recurso reside ou é para ser criado. proxy (procuração) Um programa intermediário que atua duplamente como servidor e como cliente para fazer pedidos em nome de outros clientes. Proxies são geralmente usadas como portais clientes através de firewalls e como auxiliares de aplicações para manipular pedidos via protocolos não implementados pelo agente usuário. gateway Um servidor que atua como intermediário para outros servidores. Gateways são geralmente usados como portais clientes através de firewalls e como tradutores de protocolos em sistemas não-http. tunnel (túnel) É um programa intermediário que atua como um relé cego entre duas conexões. Uma vez ativo, o túnel não é considerado parte da conexão HTTP. O túnel deixa de existir quando ambos os fins da conexão ligada deixam de existir. cache Um local de armazenamento de mensagens de resposta do programa e o subsistema que controla o armazenamento, recuperação e exclusão destas

12 mensagens. O acesso fácil às mensagens armazenáveis reduz o tempo de resposta e consumo de tráfego na rede no futuro, em pedidos equivalentes. Qualquer programa dado pode ser capaz de ser cliente ou servidor. O uso destes dois termos refere-se apenas ao papel que está sendo executado pelo programa para uma conexão particular, ao invés de programas de uso geral. Assim também, cada servidor pode atuar como servidor de origem, proxy, gateway ou túnel, mudando o comportamento baseado na natureza de cada pedido.

13 5 CONCLUSÃO Apesar das habilidades do HTTP serem responsáveis pelo tremendo sucesso do serviço WWW da Internet, este protocolo não foi originalmente planejado para ser usado como um protocolo de informações comerciais. O crescente enfoque comercial da Internet chamou a atenção para várias limitações básicas do HTTP. As principais limitações tratam da incapacidade de oferecer dados convencionais de marketing que mostrem que tipos de visitantes navegam pelo "site", e como os recursos oferecidos estão sendo utilizados. Muitas empresas que estão pensando em investir mais em sua presença na Internet querem respostas para algumas perguntas relativamente simples, tais como: Quantas pessoas estão visitando o "site"? De onde elas vêm? Quanto tempo gastam no "site"? Como se movimentam no "site"? Para onde vão depois que saem? Qual é o efeito que as informações do "site" têm sobre elas? A versão atual do protocolo HTTP dificulta a coleta de informações básicas de marketing. Novos protocolos, como o HTTP-NG estão sendo propostos, para dar conta da expansão e crescente comercialização da World Wide Web.

14 REFERÊNCIAS.HYPERTEXT TRANSFER PROTOCOL. Disponível em Acesso em 26 de mar PROGRAMAÇÃO NA WEB: Hypertex Transfer Protocol. Disponível em Acesso em 20 de mar Wikipédia.PROTOCOLO DE TRANFERÊNCIA DE HYPERTEXTO. Disponível em Acesso em 25 de mar SILVA, Manuel. PROTOCOLO HTTP: Análise e Descrição. Disponível em Acesso em 23 de mar TORRES, Bruno. O BÁSICO DA WEB: Introdução ao HTTP. Disponível em Acesso em 26 de mar MAZZIERO, Carlos Alberto. SERVIÇO HTTP. Disponível em Acesso em 26 de mar TORRES, Gabriel. REDES DE COMPUTADORES :Curso Completo. 3 a Edição. Rio de Janeiro, Axcel Books.

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